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关键词:高边坡;设计;施工;处治方案;效果跟踪
引言:在陕西十天高速公路安康东段施工中,大部分边坡在开挖中都发生了较严重的坍塌形变,牵扯了大量施工精力,增加了施工难度,建设、设计、施工单位群策群力,采取了各类工程措施对边坡进行了有效控制,提高了边坡的稳定性,保证了施工及运营安全。比如柔性防护网技术、窗孔式护面墙结构、锚杆(索)框格梁结构、客土喷播技术、锚喷技术、抗滑桩结构等,但对于较高边坡防护,单一防护结构往往不能达到预期效果,再此基础上,针对十天高速1处九级边坡(垂直高度100米),设计人员探索应用了锚索(杆)框架梁与锚索抗滑桩组合防护,经过1年多的持续监控,表明此种组合稳固有效,实现了安全、经济、施工快捷的目的。
1.工程概况
1.1概述
陕西十天高速公路某段高边坡,该段边坡最大垂直高度100米,纵向长度86米,坡口外地面横坡陡峻。岩性为千枚岩,产状反坡,倾角较陡,由下至上慢慢变缓,路基位于断层破碎带上,受断层错动影响,岩体破碎,上部强风化,自然边坡有坍塌掉块现象。原设计施工54米高,做6级防护,当施工至1级边坡坡面防护时适逢雨季,连续暴雨引发坡体饱水滑塌,已施工六级边坡全部坍塌破坏。经专家团队多次现场勘察、评审,最终采用锚索(杆)框架梁与锚索抗滑桩组合防护方案进行塌方处治,坡体总高九级100米,成坡后经过一年持续观测,坡体总体稳定,达到处治效果。
1.2滑坡形成和机理分析:1)本段坡体本身地质结构复杂,由于近年来地质活动频繁,诱发潜在错层滑动,一方面在较大范围内产生了严重的松动和形变,两一方面在岩层松动后导致了渗入性风化,导致了内部岩层间断性的形成了“酥松带”,虽然内部仍有原岩层理,但其整体强度和刚度明显下降,施工中很容易导致其滑动;2)在短期工程活动中,一方面路堑施工对边坡的开挖形成了一些高陡边坡(坡率1:0.5~0.75),影响了坡体原有的自稳体系,两一方面,在施工中需要爆破作业,这种工程活动可能引起本来就松散的岩体结合更加离散,施工期适逢连续较大范围降雨,导致地表水的大量渗入、地下水扩张,加大土体下滑的可能,当自身刚度不足时,最终发生塌滑。
2.施工方案与主要技术措施
2.1施工方案
按照本边坡处治确保安全、经济、有效的原则,结合“强腰、固脚、护顶”方案要求,采用了锚索(杆)框架梁与锚索抗滑桩组合防护方案。
2.2工程技术措施
2.2.1坡率
1~2级边坡坡率采用1:0.75,3~9级边坡坡率采用1:1,综合坡率1:1.28。平台宽度除一级平台为2.45米外,其他边坡平台均设置为4米。
2.2.2截、排水沟、急流槽
沿坡口线3米外侧设置环向截水沟,截断坡顶来水;在每级坡顶平台靠坡脚设置矩形排水沟,收集坡面汇水;各级排水沟及环向截水沟汇水汇入两侧梯形急流槽中,集中引入坡下,排入线外河道。
2.2.3锚索(杆)框架梁
第一、二级采用锚杆框架梁防护,锚杆长度为9米;第四、六、七、九级采用锚杆框架梁防护,锚杆长度为12米;第五、八级采用锚杆框架梁防护,锚杆长度为18米,第三级采用40米长预应力锚索加固。锚索(杆)孔成型后,通过加压注浆,改善土体结构,增强整体刚度及强度。
2.2.4 锚索抗滑桩
二级平台顶施做2X3米抗滑桩,间距6米,桩长30米,在边坡起终点位置,抗滑桩向山体侧施做,桩顶施做两根40米长锚索进行加固,通过锚具与抗滑桩形成“主动”施力体系。
另外,在一级坡脚设置C15片石混凝土仰斜式挡墙,墙高4米,基础底部设置短锚杆,增设基础抗滑能力,收紧坡脚,保证边坡整体顺直规整。
2.2.5绿化
本处边坡采用一边施工一边绿化方式,采用根系发达,能快速成活的刺槐累植被绿化,确保坡面散碎土体稳固,并及时起到绿化效果。
3.施工过程质量及施工安全管控
3.1施工顺序
1)施工坡顶环形截水沟,2)逐级卸载塌方土体,3)自上而下进行坡面施工防护直至3级边坡完成,4)坡面绿化,5)施工锚索抗滑桩,6)开挖第二级、一级边坡土体,施做二级锚杆框架梁,7)施工C15片石混凝土挡墙,封闭坡面。8)疏通排水设施。
3.2过程工艺及质量控制重点
1)严格执行“三个同时”原则,即“同时开挖、同时防护、同时绿化”;2)严格控制注浆及锚索张拉环节。锚杆(索)使坡体成为一种加筋土体,有效增加坡体的强度及整体刚度,另一方面经过锚孔压力注浆使浆体在土体缝隙扩散,形成网状胶结,明显提高土体的内摩擦角和相互粘结力,进而达到提高坡面整体刚度能力。所以此环节是锚索(杆)施工的控制环节,必须确保注浆密实,有效,如果孔隙率较大,且富含地下水地段,也可采用水玻璃双液浆压注。梁体成组后张拉可及时增加锚索受力整体性能,使坡体形成整体刚度,应尽快张拉封锚,张拉力本次控制900kN后锚固。3)锚索抗滑桩是施工重点工序:抗滑桩已是一种成熟的滑坡加固方法,本次在桩顶增设两根深孔锚索,将一部分下滑力转移到锚索上而由锚索承担,这样可以减少埋于滑床中桩的传递作用于桩周岩体的滑坡推力,桩埋置于滑床内的深度相对减小,并使原来的悬臂抗滑桩变成了一端近视铰接另一端近视弹性固端的梁式结构。通过锚索施加预应力,通过锚具将其与抗滑桩组成一个联合受力机理,改变了抗滑桩单一靠嵌固端地基抗力平衡滑坡推力,这样的作用使得内弯矩大大变小,设计中可缩小桩径、减少埋置深度、达到结构受力合理,节省投资、节约材料目的,并且从机制上改变了普通桩“被动受力”为“主动防护”体系,施加预应力后,滑体受反推后立即提供反力,起到止滑效果,同时锚索可以约束抗滑桩变位,从而使桩前土体强度得到充分发挥。所以此处控制重点为锚索设置,锚索深孔注浆及张拉成为控制重点环节。
3.3安全管控
4.处治效果
成坡后,本坡体形变由第三方负责检测,检测方在坡体三级以上布设观测网点,经过连续18个月持续检测,边坡稳定性受雨季降雨影响后,目前处于稳定状态。
5.结语
本文分析本段滑坡处治工程的实际情况,整个环节可分为五个阶段:卸载土体、深孔注浆加固土体、框架梁封闭坡面、锚索抗滑桩强腰、实体挡墙护脚。对于整个滑坡治理而言,本工程采用的复合治理方案,取得了良好效果。可以归结一下结论:
1)、针对松散错层易塌方边坡,采取复合式防护是切实有效的;
2)、此类边坡深孔注浆加固改善土体综合性能是高边坡处治的关键;
3)此类处治方法为陕南秦巴山区类似高边坡处治提供了成功范例,具有指导意义。
参考文献:
如果参照原来的路堑设计方案加固本路段,则有可能出现下面两个问题:
(1)开挖本段高陡路堑的过程中一共发生过4次坍塌,且处置难度大,对坍塌路段进行加固时周期比较长、投资大,并不能彻底消除安全隐患。
(2)此地5月~10月为雨季,周期比较长,长时间的阴雨天气势必会让工期有所延误。
2滑坍高陡边坡处置方案的选定
以现场的实际勘察为基础进行方案的对比和选择,通过对多种方案的综合评估,最后选择了双幅封闭式拱形棚洞来对此路段进行防护,最直接的目的就是要减少因边坡的滑坍而放缓对边坡的开挖和加固进程,同时还要让施工对山体产生的破坏在最大程度上减少,有效保存和保护土体中的原生植被[1]。棚洞不但能支挡滑坍的边坡,在作用和功效上和公路隧道保持一致,还能让整个工程的投资成本有所节约,消除安全隐患,确保了公路在建设和运营时的安全。
棚洞与隧道拱墙结构的内轮廓是相同的,但因为山体和棚洞的边墙中间有施工遗留的缝隙,用规格为C15的片石混凝土对此缝隙进行填充并对其进行压实作业。在此段路堑中,开挖已经基本完成并已基本成型,为了使棚洞结构能更安全更可靠,一般完工后会用规格为C20 的片石混凝土对棚洞的右侧和偏压挡墙进行二次填充并压实,而其他地方则和公路隧道在设计上保持一致。双幅棚洞的设计开挖、支护及回填断面图如图1所示。
3双幅棚洞防护路基高边坡施工的优化技术
3.1双幅棚洞常规施工及问题
对棚洞进行施工时,可以采用明挖的方式,用一部衬砌台车分左幅和右幅进行施工,下面是施工的步骤:(1)挖掘用于施工的临时边坡并对其进行防护;(2)对棚洞的仰拱、中墙基础和外边墙进行施工;(3)进行仰拱回填施工;(4)对靠近山体一侧的衬砌和中墙进行整体浇筑;(5)对远山侧的衬砌进行施工;(6)对中墙顶部的混凝土进行填充作业并为其铺盖顶板;(7)对防水层进行施工;(8)对洞顶及挡墙的外侧进行反压和回填施工;(9)完成路面铺筑,完成电线槽、水沟等相关附属工程[2]。
将施工分成左幅和右幅,会让施工的工序变得繁琐复杂,而且会在一定程度上削弱结构的整体性。在对中墙的上部进行施工时,会产生纵向的施工缝,这也会让施工的难度增大,让防排水的施工质量在一定程度上受到影响。若分部进行开挖,也会增加施工的工序,让施工整体变得更复杂,而且一定会让施工的周期比原计划延长很多,特别是进入当地的雨季后,因为雨水的不断冲刷,高陡边坡在失稳坍塌方面的概率会呈现出直线上涨的趋势,这也会让雨季中施工的安全风险迅速上涨。
3.2双幅棚洞的施工优化方案
3.2.1双幅棚洞施工内容及优化步骤
以下是对双幅棚洞在施工内容和步骤进行的优化:(1)在棚洞范围内对路基边坡进行挖掘作业,还要对其加强临时的防护;(2)分段进行中墙、偏压挡墙基础混凝土的浇筑及棚洞的仰拱、填充施工;(3)运用两部改装车对左幅洞身、右幅洞身、顶板的混凝土、中墙的钢筋混凝土、中墙顶部需要回填的混凝土进行同时的浇筑作业;(4)对棚洞右侧的偏压挡墙进行施工;(5)对棚洞顶部的防水层进行施工;(6)铺筑路面,铺设好电线槽、水沟。
3.2.2双幅棚洞施工优化方案优点
(1)运用两部已经改装完毕的衬砌台车对顶板混凝土、中墙钢筋混凝土、中墙顶部混凝土及洞身完成回填作业,在作业过程中需要进行左右幅的同时浇筑,让洞身结构的整体受力状况有了大幅度提升。
(2)优化棚洞的施工方案,不但能在一定程度上降低施工的难度,让施工的速度加快,还能将雨季给施工带来的安全隐患和风险进行有效的减少和避免。
3.3双幅棚洞施工技术要点
(1)高且陡是路堑滑坍边坡独有的特点,所以,可以按照边坡的滑坍开裂及其分布状况,按照从上到下的顺序,对松动的浮石、危岩进行清除,并且对危岩体采用点锚进行锚固,确保施工和运营的安全。
(2)对棚洞衬砌台车进行有效的改装,改装完成后的棚洞台车在操作程序上虽然和常规的隧道台车没有太大的差别,但其却具有使用方便、安装简单、灵活机动等优点,有效降低了施工的成本和难度,同时还促进了施工效率的提升。
(3)要对基础开挖和棚洞仰拱作业进行监督和严格的控制,确保一次性开挖的长度≤5m,而且要对左幅和右幅进行分部开挖。
(4)棚洞中基础地基的承载力必须要>250kPa,而且要保持基坑的干燥和干净。
(5)需要对棚洞的洞身和中墙混凝土进行左右幅的同时、分层、对称浇筑,确保分层的高度在1m之内,同时还要保证衬砌台车和支架的受力保持均匀和稳定。
4结束语
综上所述,使用双幅棚洞不仅能让滑塌的高陡边坡在处置过程中加快速度,还能让其难度减小,在很大程度上对处置高陡边坡的成本进行了有效的节约,同时能在完成棚洞回填后周围的生态有所恢复,还在一定程度上美化了高速公路。改进和优化棚洞的施工方案后,有效降低了棚洞的施工难度,还让整个工程在施工时既快速、简单,又安全、可靠,在更大程度上确保了高速公路在建设期间和运营期间的安全,此方法很适合在进行山区高速公路建设时使用,也值得推广。
参考文献:
[1]崔伟良,黄振燕,李红.隧道棚洞施工工艺[J].中外公路,2012(S1):138-140.
一、高处坠落事故
(一)高处坠落事故发生的原因
1、施工人员患有不适合高处作业的疾病,如高血压、心脏病、贫血等。
2、施工人员不注意自我保护,坐在防护栏上休息,在脚手架上睡觉。
3、气候原因造成的事故,如突遇大风、暴雨,夏季高温中暑晕倒坠落,冬季、雨季、霜冻打滑摔倒坠落。
4、安全防护用品和材料质量不好,不符合安装和使用要求,或不按规定安装和使用。
5、提升机具限位保险装置失灵或“带病”工作。
6、洞口、临边防护措施不到位。
7、井架吊蓝载人上下;人货升降机超载运行。
(二)预防高处坠落事故的措施
1、对高处作业的人员上岗前必须进行体检,并定期检查。
2、遇有六级以上强风、浓雾时,不得进行高处作业:雨天和雪天必须采取可靠的防滑、防寒和防冻措施。凡水、冰、霜、雪、应及时清除。
3、对施工人员进行加强自我保护教育,自觉遵守施工规范。
4、危险地段或坑井边,陡坎处增设警示、警灯、维护栏杆,夜间增加施工照明亮度。
5、购进符合规范的“三宝”、围护杆、栅栏、架杆、扣件、梯材等,并按规定安装和使用。
6、洞口、临边、交叉作业、攀登作业悬空作业,必须按规范使用安全帽、安全网、安全带,并严格加强防护措施。
7、提升机具要经常维修保养、检查,禁止超载和违章作业。
二、触电事故
(一)触电事故发生的原因
1、电工不按规定穿戴劳动保护用品。
2、建筑物或脚手架与户外高压线距离太近,不设置防护网。
3、电气设备、电气材料不符合规范要求,绝缘受到磨损破坏。
4、机电设备的电气开关无防雨、防潮设施。
5、施工现场电线架设不当、拖地、与金属物接触、高度不够。
6、电箱不装门、锁,电箱门出线混乱,随意加保险丝,并一闸控制多机。
7、电动机械设备不按规定接地接零。
8、手持电动工具无漏电保护装置。
9、不按规定高度搭建设备和安装防雷装置。
(二)预防触电事故的措施
1、加强劳动保护用品的使用管理和用电知识的宣传教育。
2、建筑物或脚手架与户外高压线距离太近的,应按规范增设保护网。
3、在潮湿、粉尘或有爆炸危险气体的施工现场要分别使用密闭式和防爆型电气设备。
4、经常开展电气安全检查工作,对电线老化或绝缘降低的机电设备进行更换和维修。
5、电箱门要装锁,保持内部线路整齐,按规定配置保险丝,严格一机一箱一闸一漏配置。
6、根据不同的施工环境正确选择和使用安全电压。
7、电动机械设备按规定接地接零。
8、手持电动工具应增设漏电保护装置。
9、施工现场应按规范要求高度搭建机械设备,并安装相应的防雷装置。
三、物体打击事故
(一)物体打击事故发生的原因
1、交叉作业劳动组织不合理。
2、拆除工程未设置警示,周围未设置护栏和搭防护隔离栅。
3、揽风绳、地锚埋设不牢或揽风绳不符合规范要求。
4、起重吊装未按“十不吊”规定执行。
5、从高处往下抛掷建筑材料、杂物、垃圾或向上递工具、小材料。
6、脚手架上材料堆放不稳、过多、过高。
(二)预防物体打击的措施
1、拆除工程应有施工方案,并按要求搭设防护隔离棚和护栏,设置警示标志和搭设围网。
2、安全防护用品要保证质量,及时调换、更新。
3、经常检查地锚埋设的牢固程度和揽风绳的使用情况。
4、严格按照吊装技术操作规程作业。
5、改正不良作业习惯,严禁往下或向上抛掷建筑材料、杂物、垃圾和工具。
6、清理脚手架上堆放的材料,做到不超重、不超高、不乱堆乱放。
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四、机械伤害事故
(一)机械伤害事故发生的原因
1、机械设备超负荷运作或带病工作。
2、传动带、砂轮、电锯以及接近地面的联轴节、皮带轮和飞轮等,未设安全防护装置。
3、机械工作时,将头手伸入机械行程范围内。
4、平刨无护手安全装置,电锯无防护挡板,手持电动工无断电保安器。
5、起重设备未设置卷扬限制器、起重量控制、联锁开关等安全装置。
(二)预防机械伤害事故的措施
1、机械设备要安装固定牢靠。
2、增设机械安全防护装置和断电保护装置。
3、对机械设备要定期保养、维修,保持良好运行状态4、经常进行安全检查和调试,消除机械设备的不安因素。
5、操作人员要按规定操作,严禁违章作业。
五、坍塌事故
(一)坍塌事故发生的原因
1、施工人员缺乏安全意识和自我保护能力,冒险蛮干。
2、基坑施工未设置有效的排水措施。
3、在基坑(槽)、边坡和基础桩孔边不按规定随意堆放建筑材料。
4、模板支撑系统失稳,搭建不牢。
5、拆除作业未设置禁区围栏、警示标志等安全措施。
6、施工机械不按规定作业和停放,距基坑(槽)边坡和基础桩孔太近。
7、雨季和冬季解冻期施工缺乏对施工现场的检查和维护。
8、挖土作业时,有人员在挖土机施工半径内作业。
(二)预防坍塌事故的措施
1、按照建筑施工安全技术标准、规范编制施工方案,制定专项安全技术措施。
2、基坑开挖前必须做好降(排)水工作,并采取保护措施。
3、基坑(槽)、边坡和基础桩孔边堆置各类建筑材料的,应按规定距离堆置。
4、为保证模板的稳定性,除按照规定加设立柱外,还应沿立柱的纵向及横向加设水平支撑和剪刀撑。
5、拆除作业现场周围应设禁区围栏、警戒标志,派专人监护,禁止非拆除人员进入施工现场,拆除建筑物应该自上而下依次进行,禁止数层同时拆除,禁止掏挖。
6、各类施工机械距基坑(槽)、边坡和基础桩孔的距离,应根据设备重量、基坑(槽)、边坡和基础桩的支护、土质情况确定,并不得小于1.5m.
7、雨季和冬季解冻期施工时,施工现场要进行全面检查和维护,保证排水畅通和无异常情况后方可施工。
【关键词】单向掘进隧道;超前小导洞出洞;反向扩挖
1.工程概况
巨口隧道为双线隧道,隧道起止里程为DK717+950~DK718+365.32,全长415.32m。隧道出口明暗交界里程为DK718+349.32。隧道出口位于陡坡之上,且下方为当地公路。受地形限制,隧道出口便道修筑困难,无法开辟工作面,相连标段桥台施工也需利用本隧道作为运输通道,故本隧道采取由进口往出口方向单向掘进施工。
隧道出口表层为第四系残坡积(Qel+dl)粉质黏土,硬塑,厚1~2m。下伏J3n凝灰熔岩,全风化~弱风化,全风化厚3~10m,强风化厚3~5m,下为弱风化,岩质较硬,节理裂隙发育。地下水为基岩裂隙水,较发育。节理面倾向洞外,覆盖层较薄,施工时需加强支护及防排水措施,坡面有风化岩块散落,施工前应对危石进行清除或进行加固处理。
2.施工方案的确定
巨口隧道出洞前采用台阶法开挖,上台阶施工至里程DK718+340,下台阶施工至里程DK718+305,即进入Ⅴ级围岩出洞段。巨口隧道出口洞口段为浅埋地段,且地表边坡较陡,为确保洞口出洞安全和边坡稳定,采取短进尺、强支护、弱爆破、勤测量设计原则。原设计采用三台阶临时仰拱法加超前小导管支护直接出洞,由于超前支护在大里程侧为浅埋偏压软弱围岩,掌子面受爆破扰动后极易失稳出现塌方,极易给下方公路交通造成重大影响。因此,根据现场详细踏勘及综合各方因素分析,必须严格控制开挖断面,防止出现失稳塌方,采用超前导洞先出洞后,在做好边仰坡防护再反向扩挖成洞,可以很好解决这一难题。同时在施工过程中加强监控量测,以数据指导施工,最大限度地控制安全风险。具体施工顺序:超前导洞出洞—出口边、仰坡支护—反向扩挖成洞。
3.施工步骤
3.1超前导洞出洞
DK718+340~DK718+349.32采用导坑法开挖至贯通里程DK718+349.32,根据现场围岩情况并考虑贯通后机械设备及风水管能直接到达出口,提供施工通道,超前导洞断面尺寸拟定为4m*5m,为有利于结构稳定导洞顶部采用半径2.5m圆弧设计。同时考虑后期扩挖操作空间及增大超前导洞覆盖层,导洞顶距正洞拱顶预留1.5米。超前导洞加强支护设计考虑到出口段围岩较差,围岩破碎,裂隙发育,地下水丰富,自稳时间较短,早期围岩压力增长快等不利因素,为了抑制围岩过大的变形,在超前小导管预支护条件下,开挖后采用锚杆、钢筋网联合喷射混泥土初期支护基础上增加格栅钢架加强支护,确保围岩及出口处边仰坡稳定。支护参数为:锚杆采用Φ22砂浆锚杆L=3m,间距1.5m×1.5m梅花形布置,喷射混凝土为C30喷射砼,厚25cm,钢筋网采用?准6mm,网格20×20cm。在锚网支护的基础上增设?准22@160格栅钢架支护,钢架间距100cm, 两榀钢架之间设置?准22纵向钢连接钢筋,环向距离1米,钢架连接采用螺栓上紧,其拱脚及底脚置于基岩上,不能有悬空现象,并用锁脚锚杆将钢架与岩体紧密焊接。导洞开挖及支护尺寸设计见图一:
图一 超前导洞加强支护断面图
导洞拱顶超前支护采用?准42超前导管,导管长4m,间距40cm,纵向间距搭接不小于1m。导洞超前支护设计详见图二。
图二 超前导洞超前支护断面图
导洞格栅钢架加强支护设计详见图三:
图三 加强格栅钢架轮廓
3.2出口边、仰坡支护
隧道贯通后,立即进行出口边、仰坡的开挖支护,隧道出口边坡及回填后的仰坡采用骨架护坡,隧道再次进暗洞前应对拱顶开挖线外2~3m范围采用喷锚网防护,同时对临时边坡采用喷锚网防护,锚杆采用?准22砂浆锚杆,L-4m,间距1.5×1.5m梅花形布置,钢筋网采用?准8钢筋,网格25cm×25cm,喷射混凝土采用10cm厚C25网喷混凝土。对洞口段存在危岩落石,设计考虑对部分危岩落石进行清除,并进行M7.5浆砌片石嵌补及锚索加固处理,并按设计设置被动SNS防护网,网高5m、长60m。
3.3反向扩挖成洞
待出口边、仰坡施工完毕后再由DK718+349.32反向施作双层小导管后,按设计三台阶临时仰拱法扩挖施工至设计断面。扩挖过程中应严格遵守短进尺、强支护、弱爆破、勤测量原则,围岩破碎且因超前导洞增加临空面,扩挖时开挖进尺控制在0.6米左右,如需爆破需预裂爆破,尽量减少对围岩扰动。周边岩间距控制在30cm,辅助眼控制在45cm左右,严格控制装药量,对爆破后少量欠挖采用人工风镐凿除。开挖后及时按设计做好支护,确保洞身稳定。
4.监控测量
4.1洞内监测
围岩及支护状态观察:采用观测的方法,对围岩的岩性、岩质节理裂缝发育程度和方向、有无松散坍塌、剥落、掉块现象、有无漏水等;初期支护状态包括喷层时候产生的裂缝、剥离和剪切破坏、钢支撑是否圧屈等。观察分析,一一进行描述、记录,以此作为支护参数选择的参考与量测等级选择的依据。
拱顶下沉、周边位移及收敛量测应布置在同一断面,导洞内监测断面间距加密至5m。拱顶下沉量测测点布置应在拱顶。周边位移量测点以初期支护上个点的绝对位移为主,同时增加水平及斜向收敛量测,以便校核水平位移结果。
拱顶下沉、周边位移及收敛量测在开挖后尽早进行,拱顶下沉、收敛量测起始度数宜在12h内取得,其他量测读数在开挖24h内且在下一循环开挖前读取。测点应牢固可靠,易于识别,并注意保护,严防爆破损坏。沉降较大时,应加大观测频率。
4.2地表监测
洞口段覆盖层薄,开挖后围岩难以自稳成拱,地表易沉陷,为了确保洞口浅埋段施工安全,应进行地表沉降监测。地表浅埋段设置地表观测点,观测点与洞内量测点尽量布置在同一断面上,以便反应量测数据的关联性,地表量测断面间距为5m,每个量测断面上测点为2m,每日量测两次。
每日对观测数据进行统计分析,特别是洞口范围内外监测数据,要进行综合分析,通过分析成果及时反映围岩下沉、收敛动态,正确指导施工,及时调整支护参数。
5.安全控制
为了将不可测因素掌握在可控范围之列,保证工程安全顺利的完成施工前制定安全生产措施及应急预警方案,设立专职安全员,分班组实施24h跟班制度。加强安全技术交底工作,同时加强与相邻标段沟通协调。由于巨口隧道出口处与武步溪特大桥0#台人工挖孔桩交叉施工,故当隧道贯通施工前,应先将出口危石清除,按设计做好出口防护工程,施工坚持弱暴破短进尺原则,并及时通知武步溪特大桥0#台挖孔桩施工人员,做好安全防护措施。同时应做好隧道出口下方当地公路的警戒防护工作,确保施工安全。
6.施工注意事项
(1)施工前安排专人对洞口围岩进行观察,对存在的安全隐患及时采取加固措施。
(2)开挖出洞时应加强陡坡下方道路协调及安全防护措施,并在洞口附近设置防护网,确保道路通行安全。
(3)小导洞施工过程中,每循环钻眼时增加2~3个探眼,探眼深度5m,探明具体剩余距离,便于安全出洞。
(4)在爆破后进入掌子面施工前,应先对掌子面周边围岩进行详细调查,将因爆破震动产生的危石清理干净后方可继续进行正常施工。
(5)开挖后及时进行初喷和初期支护,并加强对掌子面附近围岩的巡回找顶工作,以防落石伤人。
(6)出洞时应加强监控量测及超前地质预报,步步为营,稳扎稳打,及时支护,确保施工安全。建立安全施工保证小组,并对洞内外作业进行24h巡查,确保施工安全。
7.结语
巨口隧道单向掘进、小导洞出洞及反向扩挖施工,已在巨口隧道软弱围岩且为浅埋偏压的出洞施工中成功实施。取得成功关键在于严格按照既定的施工方案进行施工,并坚持了“短进尺、强支护、弱爆破、勤测量”施工原则。通过对本工程从方案确定到实施全过程的总结,希望为今后类似工程再采用单向掘进小导洞出洞的施工提供借鉴参考。
【参考文献】
关键词:园林工程;园林施工;新工艺;应用难点
引言:随着城市化建设进程的加快,园林工程中的园林施工技术也得到了新的发展。传统的园林施工技术由于在技术和效率上存在一定的缺陷,已经不能适应当下人们对园林施工工艺的要求。园林施工新工艺在园林工程建设中的运用,可以解决传统施工工艺存在的不足,在绿化城市、提高城市整体形象上有积极的作用。本文就园林施工中的新工艺进行探讨,指出了园林施工新工艺在园林施工中存在的难点,并提出园林施工新工艺的应用。
一、对园林施工新工艺的分析
随着城市建设规模的不断扩大,园林工程建设也越来越多,传统的园林施工工艺施工效率不高,影响到了园林工程建设的整体进度。园林施工新工艺的应用,可以有效的提高园林工程施工效率,提高园林工程建设质量,确保园林工程施工顺利完成。园林施工新工艺主要包含以下几个方面:
(一)园林施工中的高边坡防护技术
高边坡防护技术主要是应用于人工湖施工或者高坡施工。在园林施工建设中,应用高边坡防护施工技术可以有效的增强边坡的强度,提高园林中边坡的稳定性以及抗滑移能力。在实施高边波防护技术的时候,要考虑到园林施工现场的水文地质条件、坡度以及高度,根据这些因素设计出合理的防护措施,提高地层土壤的抗剪强度,改善土壤的力学性能的结构和形成体系,从而达到提高边坡稳定性的目的。同时,还可以在土壤中种植根系很强的植物,增强土层的强度和控制水资源的流失,土壤在保持良好肥力的同时,也能起到绿化园林和美化园林的作用。除此以外,在采用边坡防护施工技术时,还可以采用砌体封闭技术,在使用该技术的时候 ,要根据施工现场的实际情况,根据制定的施工方案进行施工,在地质条件差和对边坡强度有较高要求的园林施工中使用该种技术,通过在边坡上铺设嵌草砖,可以起到保持水土资源和防护的作用。
(二)园林施工中的合成土工材料技术
在园林施工合成土工材料技术主要有两种,一种是三围垫网,一种是透水软管。
三维垫网技术就是一种新兴的土工合成材料制造而成的。三维垫网防护技术主要是植草固定土壤,用于土壤疏松和柔软的土壤。在园林施工的过程中,运用该技术的时候,需要留出大面积的空间来填充砂石和土壤,园林中的植被根系可以透过防护网,在土壤中成长,等植被长大以后,植被的根系深入土壤中,就可以与草、网形成一层固体的绿色复合保护层。将该种技术运用于园林中的边坡施工中,可以起到很好的绿化效果。
透水软管主要是选用过滤效果和透水效果好的软管,由支撑弹簧线和管壁等组成。在园林施工中,使用透水软管可以起到很好的排水效果,有效的改良土壤。
(三)园林施工中的工业废渣及砌块技术
工业废渣及砌块技术就是利用工业生产中的废渣,对其进行回收在利用,制造出一种新的建筑材料。使用该种技术不仅可以起到环保和经济的效益,而且也是实现可持续发展的重要举措。最常见的就是混合石灰、颜料、水泥以及石膏等制定粉煤灰实心砌块,主要用来砌筑园林工程中的花坛或者墙面。
(四)园林施工中的施工测量技术
在园林施工的过程中,要进行施工测量时,就要使用施工测量技术对园林施工工程进行勘察测量。在园林施工测量的过程中,要确保施工测量工具性能良好,按照园林施工技术的相关标准对施工过程进行反复的测量。如果园林施工测量的过程中,测量的结果和设计的结果是一致的,就可以按照护桩设计进行护桩设置;如果在测量的过程中,发现了相关数据资料存在差异的问题,要及时的让施工单位进行复测,并确定相关的数据,保证测量数据的真实性和准确性。
二、园林施工新工艺在施工中的难点
园林施工新工艺在园林中的应用虽然可以有效的弥补传统园林施工工艺存在的不足,但是园林施工新工艺在施工技术和管理方面还存在一定的不足之处,使得园林施工新工艺并没有发挥好应有的效果,不能在园林施工中得到广泛的运用。园林施工新工艺的管理和技术难点主要体现在园林管理和植物种植等环节,如植物的配置和土壤的实际情况不合理,无法保证园林建设在城市建设中生态效益。除此以外,在园林景观效果上门,还存在设计效果不佳的问题。
三、园林施工新工艺的应用
针对园林施工新工艺在施工中存在的难点,需要园林工程的管理人员、技术人员以及施工人员共同努力,解决园林施工新工艺存在的不足,提高园林施工新工艺的施工效率,从而提高园林工程建设的质量。
(一)尊重园林施工新工艺的内在规律
任何事物的发展都有着自身独特的内在规律,对于园林施工来说,也是如此。在园林施工中采用新工艺施工的时候,也要尊重园林发展的内在规律。在园林施工中运用新工艺时,要充分的利用园林施工现场的所有资源,也要掌握新的技术发展方向,对整个园林施工进行合理的思考,明确施工目标,科学的运用园林施工新工艺。
(二)增强园林施工新工艺应用的预见性
在城市建设中,园林工程建设是城市的基础建设,园林工程建设要保证工程项目建设的科学性、合理性以及长久性。在园林施工设计时,要把对园林工程建设有影响的因素充分的考虑进去,管理人员要充分的认识到这一点,对影响因素进行全面综合的分析,并通过科学的试验来证明园林工程建设方案和施工方案的可行性,从而增强园林施工新工艺应用的预见性,实现园林工程的整体规划,提高园林工程建设的整体水平。
(三)在园林施工中要对资源进行合理的配置
园林施工在应用园林施工的新工艺时,一定要考虑到施工的科学性、合理性以及长久性。在园林施工的过程中,当地的地质条件、气候条件、政治因素、水文因素、人文因素等都要进行综合的考虑和分析。在施工的过程中,要尽量的保护原有的植物设备,在此基础上,对新景观进行开发和利用,充分的利用自然资源,节约园林工程建设的建设成本,体现出地方的特色。同时,在园林施工的过程中,还要保证对有限资源的合理利用,实现合理的配置,确保园林施工新工艺在园林工程建设中的可持续发展。在园林施工的过程中,要对草坪的种植比例进行严格的控制,对于那些没多大用处的草坪,可以选择种植花卉和灌木植被,大力推行立体绿化。
总结:
随着社会的发展,传统的园林施工技术已经不能满足当下园林施工的要求,园林施工新工艺在园林施工中的应用,可以有效的提高园林工程建设的质量和建设的水平。因此,在园林施工中要重视对新工艺的应用,解决新工艺在园林施工中的难题,对园林施工建设进程全面的分析,提高园林工程的整体水平。
参考文献:
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[3]王志刚. 浅谈园林工程中的园林新工艺[J]. 现代园艺,2014,17:130-131.
[4]王文佳. 园林施工新工艺的管理与技术难点分析[J]. 现代园艺,2013,08:182.
关键词 悬臂浇筑;箱梁施工;防护技术;挂篮施工
中图分类号U44 文献标识码A 文章编号 1674-6708(2011)54-0122-02
1 工程概况
大西客运专线灞河特大桥跨441#~442#墩斜跨北环货运线,两条线路交叉夹角21°,在大西客专DK849+773、货运北环线K14+686处相交、交叉范围长度95米。上部结构设计为连续梁,箱梁形式为60m+100m+60m;下部结构承台与既有线平行,承台边缘紧邻该线路边坡,承台平面尺寸为18.6m×14.6m,高度4m。承台下部为桩基础,孔径1.5m,深度分别为80m、77m。另外,既有线路轨面标高370.87m,梁底标高382.93m,接触网标高378.37m,建筑净空12.06m,梁底至接触网支柱顶距离为4.56m。同时大西客运专线与正在建的郑西客运专线线间距为19m,边缘净距7m。
2 跨既有线桥梁施工防护方案
由于灞河特大桥越货运北环线并与郑西距离较近的特殊性,在施工时为确保减少施工对既有铁路的干扰,按照先后顺序分成两部分进行防护,先期为基础及墩柱施工阶段对既有路基边坡稳定的防护,后期为箱梁悬臂浇注施工时在运营线上空对行车安全进行全封闭吊架防护。
2.1 施工过程中的防护方案
为防止路基土体滑坡,在桥梁施工过程中采取插打32b工字钢进行防护。桩基采用旋挖钻机施工,跳槽法施工,先施工远离北环铁路侧,然后再施工靠近铁路侧桩基;承台开挖采用人工配合机械施工,分层开挖,从靠近铁路侧向远离铁路侧开挖,靠近铁路侧半承台采用人工开挖,开挖时先用挖机在远离承台半侧面开挖一层,人工将靠铁路侧土方用铁锹铲到远离铁路侧,再用挖机挖走的方式依次施工;承台开挖时必须确保接触网支柱、下锚拉线5m范围内禁止动土,如需动土,必须与铁路相关部门联系,采取可靠防护措施加固后,方可进行动土。
墩身施工采用在承台上搭设脚手架,吊车布置在远离铁路方向吊装模板及钢筋安装施工,采用汽车泵浇注砼。对于0#块采用在承台上立钢管柱,钢管柱上搭工字钢平台铺设模板施工。中跨其他块段施工采用挂蓝施工,施工挂蓝采用全封闭,防止施工过程中机具、砼等掉落至路线上。
2.2 施工结束后的防护方案
在所有施工结束后,对我部恢复的铁路设施及设备给予验收,全部合格后方可撤场。而本工程施工中的难点和重点就是确保在施工期间货运北环铁路能够正常运营。因此除了在设备、物资、人员上有足够的保证外,还应做好铁路安全防护、施工组织计划与铁路运行计划相协调等工作,在确保铁路安全的同时,保证施工质量和工期按计划实施。
3 箱梁悬浇施工防护技术措施
灞河特大桥跨北环铁路连续梁与郑西客运专线平行,本工程采取直接在挂蓝上搭设吊架平台对既有线路进行防护。根据设计图纸计算,我部在施工过程中挂蓝设备能满足离带电体2m范围的要求;同时还在路肩上搭设防护网,以保证施工过程中施工机械、施工材料等不得侵入铁路界限,还对承力索采取绝缘包裹等。
由于本桥梁的上部结构为悬灌梁施工,采用三角形挂蓝,待墩身施工完成后,在墩柱上立模浇注0#块,在0#块上安装挂蓝及防护吊架。
3.1 挂篮拼装防护技术
安装挂蓝时,吊车位于远离既有线路一侧,拼装挂蓝。挂篮安装时,严格按照拟定的挂篮安装顺序进行,每个部件的连接都要经专职安全人员检查,确认牢固、稳定、可靠后方可脱钩,进行下一拼装件的拼装。对于起重机械严格执行“十不吊”规定和安全操作规程,所有起吊机具确保满足6倍以上安全系数。挂篮拼装采用封闭施工,并且在支架上满铺木板,并在挂篮四周用∠50角钢焊接成钢围栏,并设防护木板,避免物件从高处坠落。挂蓝拼装时,在挂蓝支架下侧,接触网上方采用防护吊架对既有线路采取防护。挂篮在加工厂加工成段分批出厂,尽量减少在拼装平台上焊接,以免引起下面铺垫的木材燃烧。确实需焊接时,在下面铺垫石棉板。拼装平台上备用干粉灭火器,以防万一。
图1挂篮防护总示意图
3.2 挂篮防高压线接触网防护技术措施
为了有效地确保行车及主梁施工安全,经过比选、探讨、论证,采取在挂蓝底部及周围1m高度范围内绝缘封闭的方案。绝缘板型号为三二四零环氧树脂绝缘板,板厚4mm和规格1m×6m。具体防护技术措施为:在挂蓝横、纵梁下焊接型钢支架,吊杆采用∠75*75,纵杆∠100*63,作为吊挂绝缘板的刚性吊架,吊架纵杆与绝缘板间设置5*6cm小方木,方木与纵杆用Φ12螺栓连接,绝缘板用绝缘螺栓固定在吊杆上,绝缘板搭接部分用环氧树脂胶粘贴,搭接长度不小于10cm。挂蓝绝缘防护在挂蓝拼装完成并提升到位后开始安装。
3.3 挂篮施工防坠落防护技术措施
在挂篮刚性吊架上铺木板,木板宽度为30cm,厚度为5cm,木板净距为20cm,木板与型钢固定。在木板上钉1mm厚铁皮,铁皮与木板间刷防水胶,铁皮接缝处压3mm厚钢带,钢带宽度为5cm,防止落物。在挂篮四周设置细眼钢丝网封闭,防止施工中钢筋、石子或其他物体掉落到桥下,钢丝网超出混凝土梁顶1m。
3.4 挂篮施工防水措施
为了防止施工用水排到铁路股道间,影响行车及施工人员安全,本工程采取以下防护措施:
1)在箱梁两侧设挡水檐,防止桥面养护水下流;2)把箱梁上的预留孔洞暂时封闭,待挂蓝前移时将预留孔洞凿开,并安装PVC管将施工用水及雨水通过PVC管引至桥墩处进行排放;3)箱梁侧面及内壁养护采用养护剂或雾状薄膜;4)在挂篮绝缘板上方采取木板和铁皮设防水层,并在四周设挡水板,以免箱梁浇筑过程中,离析水滴到铁路上;5)在防水层上最低角设集水槽和排水导管,让积水沿箱梁下排出铁路外,排水导管安排专人管理,保证其不堵、不漏;6)在挂篮防护外侧底缘设10cm宽导流槽,防止下雨时雨水沿防护板侧面汇成水流而与接触网连通,导流槽中水通过导管接入集水槽。
3.5 挂蓝防火措施
梁体施工在梁体顶板配备灭火器,防止因梁体焊接火花而引起的起火,进而危及铁路的安全。在主梁挂篮外侧悬挂灭器材,用以防止因主梁焊接施工火花点燃挂篮下的木板,影响铁路行车安全。另外,施工过程中如果必须用火,则采用相应防护措施。如在吊板上铺石棉瓦。如对梁体钢筋施焊时,在施焊部位旁边配备相应的灭火器材。
3.6 挂篮施工其他防护措施
1)挂篮接地措施。为了有效地避免雨雪天雷电发生放电事故,在挂篮上设接地线,截面积大于50mm2的铜铰线,接地线顺已成桥面敷设,与墩身承台预埋接地钢筋连接,直通桩底,接地电阻小于10Ω。
2)对已浇梁段的防护技术。为了避免已浇梁段上物体掉落到桥下铁路上,影响铁路行车安全,制定以下措施:(1)施工用材料或设备在已浇梁上摆放位置距梁边不小于2m;(2)不使用的设备、材料或其他废弃物及时清运到桥下场地;(3)在挂篮前移后,立即在已浇梁两侧加设临时防护网。栏杆用∠75×75mm角钢焊接在主梁两侧检修道预埋钢板上,间距2m,栏杆高2.5m,横向用钢筋点焊连接,栏杆外侧挂细眼安全网,安全网高设计为2.2m;(4)在砼养护期间,为防止覆盖在砼表面的土工布被大风吹落至股道之间,我部在浇筑砼时,预埋Φ12钢筋数根,并将预埋钢筋与钢筋网片点焊连接。在砼养护期间将土工布用细铁丝绑扎预埋钢筋上。
3.7 既有线路下穿通道的防护
在441#墩以东约10m位置有下穿北环线通道一处,此通道是由拌和站至起点的临时便道必经之处。通道限高3.5m,根据现场实际测量净空为3.7m,宽度为6m。该通道限高无法满足施工车辆4.3m的通行需要,故需采取下挖通道路面的措施进行净空加高。下挖完成后进行限高架的安装。由于我部施工的大西客运专线与郑西客运专线的净距为7m的特殊性,根据西安铁路局要求,我部在施工大西客运专线时将对郑西客运专线桥墩做防撞措施。
4 结论
结合灞河特大桥越货运北环线并与郑西距离较近的特殊性,在施工时按照先后顺序分成两部分进行防护,对箱梁悬臂浇注施工时在运营线上空对行车安全进行全封闭吊架防护,重点对挂篮施工的拼装防护、防高压线接触网防护技术等进行探讨。
参考文献
[1]董磊.长山堡特大桥悬浇梁施工监控[J].价值工程,2010,31(2):31-32.
[关键词] 临近既有线;爆破;安全
中图分类号:P624.8 文献标识码:A 文章编号:
1、前言
拟建的渝怀铁路重庆北至涪陵段洛碛货场位于重庆市渝北区洛碛镇西北向山坳上,紧邻渝怀铁路既有线(左线),最近离接触网不足5.0米,最大开挖深度约60米。因货场建设需要对山体石方进行爆破开挖,开挖总石方量约266万立方米。地层为暗红色微风化砂岩,岩石较坚硬,韧性好,可爆性较差,爆破施工存在着极大的安全风险,稍有不慎就有“砸点”,中断列车行车影响既有线行车安全的可能,因此对于我们进行控制爆破施工提出了更高的要求。本文着重介绍既有线爆破安全控制的施工方法及管理办法,为以后临近既有线深路堑施工安全防护提供宝贵的施工经验。
2、临近既有线施工安全防护
2.1 安全防护栏防护
由于爆破区域紧邻既有铁路线,必须采取积极有效的防护措施,以确保铁路运输及设备安全。防护措施采用3道防护栏构成,由于爆破区域紧邻既有铁路线,必须采取积极有效的防护措施,以确保铁路运输及设备安全。防护措施采用2道防护栏构成,第一道防护栏设置在山体开挖处,高度3m双层防护排架;第二道设置在山体中部平台,高度不小于4m的被动防护网,在有钢轨桩地段利用既有防护网,在内侧加竹夹板。开挖到平台后,在山脚处设一道防护排架,高度为3m,对既有线实行“全封闭、全隔离”的防护措施。接触网支柱采用工字钢加固防护,以防落石对其造成损害
2.2 爆破施工的安全防护
2.2.1 施工原理
自上而下分层台阶进行开挖,采用预留岩墙的松动控制爆破方案:主体石方(既有线以外6m)采用浅孔松动爆破,预留岩墙(既有线以内6m)采用机械开挖。采用微差起爆技术,并视爆区条件采用不同的起爆模式,减少爆破振动的影响。
2.2.2施工工艺图
2.2.3爆破参数的确定
爆破参数的确定主要依据待爆岩体的性质、爆破区域周边环境、钻孔机械、炸药种类等。如遇特殊地质构造等情况应适当调整爆破参数。
(1)预留岩墙机械开挖。
(2)控制爆区浅孔台阶爆破参数。
钻孔直径Φ=42mm,主要应用在台阶高度H小于3m的区域或开挖临时道路。炮孔平面布置成梅花型,垂直钻孔,使用管状乳化炸药,其爆破参数的计算公式如下(H代表台阶高度):
最小抵抗线 W=25Φ m
钻孔超深 h=0.4W m
炮孔深度 L=H+h m
堵塞长度 l=(1.0~1.3)W m
装药长度 l=L l m
孔间距 a=1.2W m
排间距 b=W m
单孔药量 Q=q・a・b・H kg
炸药单耗 q=0.35~0.40 kg/m3
由此计算得到浅眼台阶控制爆破参数列于表3.1。
表3.1 浅眼台阶控制爆破参数表
注:单位长度装药量0.9kg/m(Φ32管状乳化炸药)。
(3)大块岩石爆破参数
为保证安全,大块岩石、孤石二次破碎主要采用机械破碎法,对于特别大块岩石可先采用弱爆破法使其破裂为若干大块岩石,然后再利用机械破碎,使其满足块石粒径要求。大块岩石二次破碎爆破钻孔直径选择Φ=42mm,单位炸药消耗量控制在0.05kg/ m3,钻孔深度L=2/3・H,最小抵抗线W=1/2・h。
表3.2大块岩石、孤石二次破碎爆破参数表
注: H代表大块高度,h代表大块宽度。
2.2.3爆破振动安全距离计算
为保证爆破时周围建筑物设施的安全,根据《爆破安全规程》(GB6722-2003),对爆破振动进行安全距离计算,校核爆破设计的装药量,控制一次齐爆最大药量,减弱振动效应,确保爆区四周建(构)筑物和设施的安全。
按公式:
计算出药量和距离的关系:
装药量和安全距离计算结果见表3.3。
式中:R――爆区到建筑物的距离,m;
Q――允许的齐发最大安全装药量,kg;
V――最大安全振动速度,cm/s;
k,α――与地质条件有关的系数。
根据该爆区的地质条件,取k=120,α=1.5
表3.3 最大单响药量与距离和振速的关系
站台按10cm/s的振速进行控制,民房按5cm/s进行控制,候车室按3cm/s进行控制,从确保安全角度出发,取计算值的一半进行控制,最大单响药量确定为10kg。
2.2.4爆破施工安全管理
在紧邻既有线进行石方爆破,必须加强安全管理。
(1)加强组织领导,制定爆破和安全防护方案
标段项目部应成立爆破领导小组,施工前会同建设单位共同进行现场调查,根据设计提供的工程数量、施工环境和爆破规模,指导施工单位制定具体的爆破施工方案、各种安全防护措施等;对各施工队进行全员培训。
(2)开工前的准备工作
①对驻站人员(联络员)、工地安全员、爆破员均选派正式路工担任并进行培训,考试合格后方可上岗。
②配备必要的通讯设备,做到通讯联络畅通;配齐行车信号及防护用品。
③与既有线所在工务段签订协议,由工务段按需配齐备用轨、轨枕和相应的扣件。
(3)施工过程中的安全管理
①认真执行铁路技术规程“施工及路用列车的开行”有关条款,驻站联络员在爆破前向车站提出“爆破施工申请表”,经认可后,方可通知施工现场装药。
②在定点放炮前半小时必须装完炸药,填写“爆破参数及装药量表”,联接起爆网路,并通知驻站联络员,现场准备就绪。
③驻站联络员在接到现场准备就绪报告后,向车站值班员申请爆破时间,当接到封锁命令后,双方进行签认,按调度命令进行施爆。
④施工点接到命令后,立即进行施工防护,包括对既有线路的钢轨、枕木进行必要的防护,并在爆破点铁路两端800m处作好警戒,随时观察施工现场和列车运行情况,人员全部撤离爆破区后,方可起爆。
⑤爆破后,检查有无盲炮、危石、落石,并进行处理,同时拆除既有线的覆盖防护,检查轨距、方向、限界、通讯、电力线路等。
⑥经检查确认线路畅通,施工负责人通知驻站联络员办理开通手续,并经车站值班人员签认消点、开通线路。
⑦对爆破后确实有危及行车安全的危石或其它情况需要处理,应立即向车站报告,继续申请要点,及时予以处置,以确保行车安全。
⑧在施工中应及时清除水沟积石,确保流水畅通;建立夜间检查制和值班制,以防落石滚入既有线。
⑨24小时派数名专门的防护人员对爆破区域的既有线进行监守,以防边坡失稳,石头滑落到既有线,堵塞交通,造成行车事故。⑩ 现场运输和临时存放爆破器材,应采用安装有特制车厢的汽车。特制车厢必须是外包铝板或铁皮的木车厢,车厢前壁和侧壁应开有30cm×30cm的铁栅通风孔,后部应开设有外包铝板或铁皮的木门,门应上锁,整个车厢外表应涂防火剂,并设有危险标记。车辆应安装防滑装置。运输爆破器材的量不得超过车辆额定载重量的三分之二。
⑾雷管与炸药不能同车运输,现场使用爆破器材,不宜在露天暴露放置,以避免紫外线直接照射,严禁在炸药加工房以外地点进行炸药加工工作,加工人员严禁穿着化纤衣物。
2.2.5机械设备作业施工安全措施
机械设备操作人员持证上岗,施工前必须经过岗前培训,合格后方可上岗。
临近既有线200米范围内,实行“一人一机一防护,车过机停”规定,确保既有线运营安全。
现场防护人员上岗前进行岗前培训合格后方可上岗,每名防护人员配备对讲机、响墩、火炬等防护备品,详见表1。
施工负责人要组织施工作业人员学习营业线施工安全知识和作业安全操作规程,经常对施工作业人员进行安全防护知识教育。
在营业线作业人员,应按规定着装,佩戴并正确使用劳动保护用品,严格执行安全技术操作规程。
施工机具设备要严格管理经常检修,精心使用。对动力机械设备必须经安全技术检验合格,并由经领导批准持证的司机操作。
储藏易燃、有毒、爆炸等危险品,必须符合安全规定要求,并指定经过安全培训持上岗证的专人负责妥善保管。使用时防止起火、爆炸和中毒。
使用脚手架必须满足安全工作要求。靠近架空电力线搭设或拆除脚手架时,应严格按照供电部门的规定留出安全距离(动力线2m以上,照明线1m以上),作业时应时刻注意,防止碰触架空电线。
电气化铁路上作业时,作业人员所带的工具、材料与牵引供电设备带电部分需保持2m以上安全距离。在距离接触网带电部分不到2m的建筑物及设施上作业时,必须按规定办理接触网停电申请手续,在得到许可停电施工命令,并有接触网工区指派专人安设临时接地线后,方能进行施工作业。在电气化铁路区段上使用架空索道或绞车时,其钢丝绳(包括晃动量)距离接触网带电部分最小距离应大于5m,并有接地线。
运料列车在未停稳前,卸车人员不得打开车门及做其他影响安全的准备工作。开车门
关键词:施工技术;特点;道路工程;公路
中图分类号:TU74文献标识码: A
一、公路施工的组成
1、路基工程
路基作为整个公路最基本的组成部分,由路基主体、边坡、边沟及其他附属设施所组成,主要用来承受自身的岩土重力、来自路面的重力以及路面的形成荷载。路基的形式主要有填方路基、挖方路堑及半填半挖路基。
2、路面工程
路面主要是由路面主体、路肩、路缘石以及中央分隔带四个部分组成,其中路面主体又分为人行道、行车道和中央分隔带。路面是由各种混合料分层铺筑的路基上面用来给交通工具行驶的部分,主要作用是保证交通工具能够安全舒适在上面行驶。
路面面层主要的材料为混凝土、沥青、碎石掺和物、砂砾沥青混合料等。路面面层除了要承受行车荷载的直接作用,同时还得承受降雨、降雪、腐蚀及气温等外界因素的影响。路面基层主要的材料为稳定碎石、沙砾、碎石、粉煤灰、石灰石、矿渣、土和砂石的混合料等。基层的主要起到承上启下的作用,接受面层传下来的的各种荷载,同时转移给下面的垫层和基础。
路面垫层的材料分为散粒料,如砂、砾石、炉渣等组成的透水性垫层和用水泥或石灰稳定土等修筑的稳定类垫层这两大类。垫层在路面基层和基础之间,它的作用就是作为基础的第二道屏障,既能保证面层和基层的强度,又能防止基础的湿度、水分传递给基层造成不良影响,确保基层和面层的刚度和稳定性
二、现阶段道路工程施工中常见的问题
当前,在我国公路道路工程施工的过程当中,导致施工的整体质量受到影响的因素众多,尤其体现在工程的开发商由于盲目的追求利益的最大化,使得一些施工人员对于工程的施工质量没有引起足够的重视,为了能够获取更大的经济效益,在施工的过程当中,往往都是一些规模较小的,技术水平较低的施工队伍,为了追求经济效益的最大化,甚至在使用材料方面偷工减料,选择一些没有质量保证的施工材料,这些材料最大的特点就是价格较低,如此一来,工程的成本变受到了严格的控制,不仅汁工程的整体质童造成了非常严重的影响,而且还延长了施工的周期。
此外,在目前的公路道路工程的施工阶段,通常都是路基的承载强度没有达到相关方面的要求,更严重的还会出现路面整体翻桨的情况,因为不同的建筑公路道路的具体情况是有区别的。另外,就是在具体的施工过程当中,对于施工材料的选择,为了能够确保工程的整体质童,需要结合实际的情况,工程的需求,针对性的进行材料的选择。目前,很多工程选择质量不合格的原材料,往往导致了路面出现变形,支撑强度不够,使得道路连正常使用的功能都无法实现,公路的承载能力的不断下降,是由多种因素所导致的,如何一一解决这些问题,就是公路施工当中的要点难点。
三、公路工程的施工方法与特点
1、施工方法
公路的施工方法:公路的施工方法有人工和简易机械化施工、水力机械化施工、爆破施工和机械化施工等几种。人工施工:使用手工工具和简易机械化,效益低,劳动强度大,进度慢,适用于一些路段机械无法进场,人工作业效率效益远大于机械。
水力机械化施工:运用水泵、水枪等水力机械,是机械化施工的一种,可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作,需有充足水源和电源。
爆破法施工:是开挖岩石路堑的基本方法,主要用于山区公路施工震裂岩石、冻土。
机械化施工:采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等施工机械。机械化施工可以大幅度的提高劳动效率,降低安全事故的概率,加快施工的进度,间接的降低了工程成本,对于提高我国交通建设的现代化具有重大的意义。
根据工程的地质特点、施工环境、工程期限以及工程造价的情况决定公路施工施工方法的选择。但是随着科技地不断发展,对于高等级公路而言,逐渐从半机械化施工向机械化施工作业模式转变,可以充分的提高劳动生产率,降低安全事故,降低工程造价。
2、施工特点
2.1施工工期长
众所周知,由于公路工程施工的多样性、复杂性,导致公路工程施工周期相对较长。在这个周期内需要大量人力、财力、物力相互协调,同时制定完善的施工管理制度和施工方案才能够有效地控制公路工程的周期。
2.2施工协作性高
公路工程类型多,施工环节多,工序复杂,产品具有单件性,不仅要进行个别设计而且采用不同的施工方法,分别组织施工。为了保质保量按期完成施工任务,每项工程都需要建设单位、设计单位、施工单位、监理单位及材料、动力、运输等各个部门的通力协作,因此要有严密的计划和科学管理。
2.3受外界干扰及自然因素影响大,必须定期养护
公路工程的施工大部分都要在远离人群居住的野外地区。路线通常要经过不同地区,地理环境、地质情况复杂,受外界干扰及自然因素影响大,如特殊地区及气候冷暖、地质条件、设计变更、物资供应等因素。同时由于公路作为基础交通设施时刻承担交通工具的各种荷载,必须定期进行养护。
四、公路工程技术的发展
1、沥青路面就地热再生技术
21世纪提倡的口号是“可持续发展”,旧沥青混合料的再生利用节约了大量的施工材料,减少了对沥青、砂石材料的开采,降低了生态破坏的人为灾害,既节约能源又保护了环境。因此,加强和完善对这一“绿色”施工技术的利用,具有显著的经济效益和环境效益。就地热再生技术适用于基层承载力良好,因上面层疲劳而出现龟裂、车辙或破损的路面。就地热再生一般不能纠正属于结构上的损坏,即当损坏波及到中面层(基层)及以下时,原则上是不适用的,或必须首先对中面层(基层)进行处理后方可应用。
2、真空排水预压加固技术
真空排水预压法属于排水固结法的一种,属于新型的软土加固技术。它通过铺设水平排水砂垫层和设置在软基中的竖向排水体,再在砂垫层上铺设不透气的薄膜封闭装置,借助于埋设在砂垫层内的管道,通过抽真空装置,使土体中形成负压,将土体孔隙中的孔隙水抽出,从而降低孔隙水压力,增加有效应力,使土体产生固结,减少后期沉降,提高地基承载能力。
3、SNS柔性主动防护网
SNS柔性网防护系统属于开放式防护方法,它的特点是相对于其他的防护方法施工成本相对较低,安全系数更大,同时还具备视觉美观效果。SNS柔性网防护系统分为主动防护和被动防护两种类型。其中我国普遍使用的主动防护系统是通过锚杆或其他加固绳将覆盖在危险性大坡面上的金属柔性网进行固定对所防御的区域形成坡面防护,从而防止碎石岩块坠落,起到边坡防护的作用。
结束语
公路工程施工质量的优劣直接影响到整个公路的使用寿命和公路的稳定性。因此必须对公路工程施工中所用的各种不同施工方法及其特点有一个初步了解,以便在施工过程中根据不同的工程采用相应的施工方法,制定相应的施工计划,提高生产效益;同时,对公路施工的基本程序、施工特点也必须较熟练的掌握,从而使施工者能有预见性的考虑到在施工过程中各个环节可能出现的问题,较顺畅的完成从投标开工施工验收等公路工程施工工作。
参考文献
[1]张海江.浅析如何做好公路工程施工技术控制与管理工作[J].科技创新与应用,2014,04:176.
[2]彭燕.公路道路工程施工技术特点与发展探析[J].价值工程,2014,12:124-125.
关键词:公路施工;技术;安全;管理;项目
中图分类号:X734 文献标识码:A 文章编号:
一、公路工程项目的施工技术
1、填料、压实技术
规范规定了对路基填料应有条件的选用,对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR 值表征路基土的强度,引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件,路面底以下0~30cm的路床填料CBR 值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时,应采取掺合粗粒料或换填、或用石灰等稳定材料处理。路基压实普遍采用了大吨位的压路机,对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80~150cm部分的上路堤其压实度必须≥95%。此外,还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93%的规定。
2、公路施工的防护技术
公路项目的施工对于坡面的防护,通常采用的是石砌圬工防护,其主要是利用由混凝土材料加工、制备而成的砌块体搭建护面墙,以此抵御、隔断、加固边坡结构,此外还有得到有效推广的砌石框格种草技术,通过合理的设计与规划,以均匀拌和的方式混合使用草籽、肥料、天然土,待植被发芽、成长后,形成环保、自然的防护层,以达到加固作用。对于临近河道的路段,通常采用挡土墙技术、砌石技术、铁丝石笼技术等方法来防护路基结构。公路项目的支挡防护,目前国内最为常用的就是挡土墙技术。根据材料、工艺、性质以及施工要求、环境的不同,可具体分为石砌的重力式挡土墙、垛式挡土墙以及钢筋混凝土结构的悬臂式、板柱式、扶壁式挡土墙。
3、软土地基处理技术
公路工程项目的施工倘若遭遇软土地基问题,可采用粉煤灰这一类的轻质材料直接进行路堤的填筑,从而直接降低、减小对施工地基的承载力要求及沉降影响,同时针对路堤边坡,可利用粘质土体包覆其表面结构1~2m左右,由此能够直接形成防护结构、稳定边坡,而对于路床顶面结构则需要采用粗粒料进行封闭处理,施工厚度控制在0.3~0.5m左右。除此之外,对于软土地基的加固处理,还可采用技术、工艺较为成熟的灰土挤密桩技术、土工合成材料,分别以吸收水分、挤密地基土体、铺设隔离层的方式,提高地基的承载力、减少滑动变形。
4、公路施工中的排水技术
在具体的公路施工中,根据排水方式、区域的不同,可将路基排水细化分为地面排水、路面排水、地下排水。其中,对于地面排水,可通过在施工现场布置截水沟、急流槽、边沟、排水明管等排水设施来实现;对于路面排水则需要综合考虑项目当地的气候特点、降雨量、地质结构以及排水要求,合理规划、设计路拱的横坡角度,一般在2%以上;对于地下排水,也可将其视为一种渗透力式排水。具体做法可通过设置渗沟、暗沟、渗井等设施来实现。
二、公路工程施工安全管理
1、组织机构的优化与管理
为保证道路安全施工,应全面建立安全管理组织机构,由公路施工企业领导及有关部门参与,全面开展道路施工安全管理工作,通过施工安全技术措施及劳动保护计划的制定,对公路施工进行全面的安全管理检查及监督,开展安全事故调查工作并进行有效处理,确保安全生产管理制度全面贯彻落实。同时,为加强安全生产监督、检查工作,应设专职人员进行监管,保证安全管理制度的全面执行。此外,应把“安全第一,预防为主”作为安全管理工作的指导方针,强调安全管理重要性,加强管理层安全生产意识,实行安全责任制,把施工安全作为施工前提,全面贯彻安全管理思想、严格管理的同时还应加强考核。如在生产过程中出现失职,并造成安全事故的行为,视情节轻重,应给予相应的行政或经济处罚,如情节十分严重,应通过司法机关进行处理。
2、构建合理、完善的规章制度
《中华人民共和国安全生产法》中明确规定,公路施工企业应成立安全管理领导小组,从实际出发,分析企业自身特点,制定指导性安全管理文件。如安全管理实施细则、操作规程等,落实岗位责任制,明确各级人员安全责任。针对外协、临时工及承包工程队应全面加强安全管理,并制定相应的管理制度,全面加强安全监督检查工作,保证公路安全施工。在具体的施工过程中,应定期开展安全生产宣传、教育以及培训活动,逐步塑造、培养、提高全体工作人员的安全意识与自我保护能力,从而为后续的施工、管理打下良好基础。
3、施工现场的安全保障规划
公路施工过程中,要对部分施工路段进行封闭或半封闭,在一定程度上会影响车辆及行人正常通行,要在施工路段设置相关标志,预防故障发生,确保道路顺畅。首先,为避免司机走冤枉路,应设置相关标志或标牌等进行警示,保证来往车辆顺利通过。其次,要针对施工路段进行限高、限重或限速等,并进行警告标志,以此提醒来往车辆安全行驶,保证车辆安全通过。第三,在施工路段设置彩旗、彩带、防护网、隔离网等,提醒来往车辆注意安全,防止车辆及行人发生事故。安全控制是安全管理的前提,全面贯彻“安全第一,预防为主”的思想,并以此为指导,开展安全管理工作,有效控制安全事故发生机率,将安全生产与企业效益有机结合起来,坚持以人为本,从企业实际情况出发,制定有效的安全措施,树立安全意识,确保公路施工顺利进行。
4、对公路施工过程中的技术管理
公路施工中应严格按照确定的施工组织设计和施工方案进行施工,确保工期和质量;要认真做好工程施工记录与隐蔽工程检查记录;与工程同步积累和整理施工资料。①路基加宽部位如在水田区,应填筑石渣,厚度不小于50cm,砾石含量不宜低于70%,并碾压捣实;软土地段增填厚度不小于50cm的砂砾或石渣,淤泥区要先清淤或抛石挤淤,铺筑相应厚度的砂砾或石渣。②原路填方边坡中压实度达不到要求的部分应清除,腐植土等不合格填料要彻底清除。③新旧路基连接部位采用挖设台阶、错台填筑施工工艺,分层填筑、压实;④桥(涵)台后部位应换填透水性材料,增加碎(砾)石料,一般应不低于70%,肋板式桥台在完成土方填筑后进行盖梁施工。挖方路段整形道边线要顺直,坡面平整。石质挖方段尽量采用光面爆破施工工艺,表面松动浮石要清除干净。完善临时排水设施,减少积水。⑤严格控制混凝土水灰比,满足设计配合比要求,加强工艺管理,确保混凝土质量外光内实,做到边角笔直顺畅。严格振捣工艺,消除混凝土表面的砂漏、气泡等外观缺欠现象。加强检查,应做到日常检验和重点抽检相结合,进行定期自检、互检,发现问题及时整改到位,保证道路工程施工整个过程的质量。
5、加强对机械设备的管理,定期实施安检
公路施工前,项目部要进行细致安排,加强机械设备组织、管理工作,合理调配机械设备,保证其合理使用。应加强对操作人员的管理,任用专业操作手,并确保操作人员服从项目安排,遵守设备操作规程,认真操作,保证安全施工。加强设备管理,定期进行维修养护,及时排除设备故障,确保公路施工顺利进行。公路施工过程中,应进行全面、定期的安全检查,建立定期检查制度,确保公路安全施工。制定详细的检查时间、检查人员、检查措施,针对项目重点部位、重点岗位及危险岗位进行全面检查。检查过程中要详细检查安全生产投入的实施情况,对安全设施及安全技术装备进行全面评价,确保其在生产过程中发挥积极作用,保证公路施工顺利进行。
参考文献:
[1]张军,王伟. 公路工程施工技术问题及对策分析[J]. 交通世界(运输.车辆),2012,(9).
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